烧碱蒸发一效冷凝水的循环利用

孔振东

（天津渤天化工有限责任公司，天津 300480）

烧碱蒸发一效冷凝水的循环利用

孔振东

（天津渤天化工有限责任公司，天津 300480）

介绍了一效冷凝水送电站锅炉项目的实施过程，并总结了实际运行过程中出现的异常现象及解决措施。

烧碱蒸发；一效冷凝水；预热器；加热室；连锁报警

1 项目的实施过程

天津渤天化工有限公司制碱厂蒸发车间拥有2种蒸发工艺装置，一种是年产12万t 100%烧碱的三效蒸发装置，每年产生一效冷凝水约40.8万t；一种是年产18万t 100%烧碱的降膜蒸发装置，每年产生一效冷凝水约10.8万t，蒸发车间每年共产生一效冷凝水大约51.6万t，一效冷凝水未送往电站前，全部进入蒸发热水系统。由于蒸发生产过程中使用热水量小于产生的冷凝水量，一部分热水没有得到有效的利用，造成大量能源的浪费。一效冷凝水是电站蒸汽输送到列管换热器后把热量传给碱液后冷凝成的热水，因为它没有直接与碱液接触，从理论上讲热水中各项离子的浓度应该和电站锅炉热水中的离子浓度一样，也就是说一效冷凝水满足电站锅炉水的使用条件，但如果其中有一项指标不达标，可能造成锅炉停车，全厂停电，后果不堪设想。本项目从立项到实现安全送水，仅用了10个月时间，每年可保质送水40万t以上，创造了可观的经济效益。

由于在电站蒸汽送水蒸发换热器过程中要经过的设备较多，设备的材质、使用年限各不相同，为了搞清一效冷凝水是否在电站锅炉中可以安全使用，分别从降膜和三效蒸发一效冷凝水取样分析，并确定4个工艺参数：电导率≤15μs/cm、钠离子≤100 μg/L、pH≤9.03、碱度≤0.2 mmol/L，如果蒸发一效冷凝水保持在这上述工艺参数范围之内，就可以送往电站锅炉。经过1个月定时、定点取样分析，证明蒸发一效冷凝水各工艺参数满足电站锅炉使用条件，而且运行稳定。随后，设计图纸，施工，安装设备管线、仪表装置，试车，最后试车实现“一效冷凝水送电站”。

2 项目工艺流程

2.1 三效蒸发部分

三效蒸发部分工艺简图见图1。

三效蒸发的3条一效冷凝水管线输入400 m3一效热水罐后，由2台热水泵（1台备用）经过流量计直接送往电站。

热水输送系统一共有4台电导仪。3台分别监测三效蒸发3条管线（因为三效蒸发故障率较高），1台监测热水泵总出口。这4台电导仪24 h进行监控并与热水泵形成一个连锁报警系统，如果其中的任何1台显示电导率大于或等于15 μs/㎝，连锁报警系统启动，声光报警器报警，同时，对热水泵发出停止信号，防止不合格热水送入电站锅炉。

在热水泵出口管路上装有6个放净口，在冬季，如果热水泵停止时间较长，打开放净口，将管路中残留的水放出，防止管路冻冰堵塞。

2.2 降膜蒸发部分

降膜蒸发部分工艺简图如图2所示。

由于降膜蒸发热水量较少，直接送入一效热水罐距离较远，单独安装了降膜蒸发一效冷凝水罐，热水泵出口阀根据液位自控来调节开度，一方面防止水罐溢流；一方面防止打空泵现象。

3 一效冷凝水常见不合格的原因及处理措施

（1）预热器泄漏。由于三效蒸发使用的预热器为碳钢材质的螺旋板预热器，耐高温碱液腐蚀性较差，一般使用18个月就会发泄漏。通过在线监测电导仪确定是哪条线预热器泄漏后，取样进行确定，然后，将泄漏的预热器碱路走直通，气路仍然使用，在计划停车时，更换预热器。

（2）蒸发罐加热室泄漏。蒸发采用的加热室为列文式，三效蒸发工序一效加热室蒸汽压力大于0.55 MPa，碱路压力最高0.3 MPa，降膜加热室蒸汽压力为0.055 MPa以上，碱路压力最高0.09 MPa，所以在生产过程中，既使加热室泄漏，由于蒸汽压力大于蒸发罐内碱液的压力，也不会引起热水不合格，只有在开停车过程中才能检测出来，另外，即使监测出问题，由于检修、更换汽室占所需资金较多，不容易及时解决问题，此时，只有改变开停车操作的部分步骤，比如在碱液放出前保留0.2 MPa以上的汽压并及时打开一效冷凝水取样口，采取蒸汽置换、放净等操作可以有效控制碱液进入一效冷凝水内。

（3）其他液体进入一效冷凝水罐。常见的其他液体有雨水、其他管路泄漏物料，因此，罐体要密封，排气筒上要有密封盖，定期对罐体检查。

4 安全送水应急预案

在一效冷凝水系统实际运行中，平均每年发生4次生产事故问题，每次发生问题时，连锁报警都发挥了作用，没有一次影响电站运行，而且送水量保持稳定，这主要因为该公司制定了 《安全送水应急预案》。预案内容主要有：连锁报警启动以后，及时通知相关部门；将自动开关切换为手动，重新启动热水泵，将热水切换到蒸发系统；打开热水罐的放净口进行置换；电导检测和分析取样均合格后，重新往电站送水。

5 效益计算

蒸发一效冷凝水送电站项目成功后，每年送水40万t，每年可节约电站能耗大约600万元。

Condensed water cyclic utilization of caustic soda evaporation

KONG Zhen-dong
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)

The project implementation process which sent condensed water into power station boiler was introduced.The abnormal phenomena and treatment measures were summarized.

caustic soda evaporation;condensed water;preheater;heating chamber;interlock alarm

TQ085

B

1009－1785(2012)03-0039-02

孔振东（1976—），男，工程师，毕业于太原理工大学化工工艺专业，本科学历，现任职于渤天化工有限责任公司制碱厂蒸发车间。

2011-12-21